Meter fasa dan synchroscope

Meter fasa digunakan untuk menentukan sudut fasa, contohnya, arus ulang alik berkenaan dengan voltan yang menyebabkannya.

Bahagian pegun mekanisme pengukuran meter fasa termasuk tiga gegelung, dua daripadanya 1 dan 2 mempunyai bentuk bingkai. Mereka dialihkan relatif kepada satu sama lain pada sudut 120 ° (Rajah 1, a). Gegelung silinder 3 terletak di dalam gegelung 1 dan 2 secara sepaksi dengan bahagian alih.

Bahagian alih dibentuk oleh paksi 4, ke hujungnya dilampirkan teras 5 dalam bentuk plat nipis, mengimbangi antara satu sama lain sebanyak 180 ° dan dipanggil kelopak. Paksi dan kelopak diperbuat daripada bahan magnet lembut dan membentuk struktur berbentuk Z (Rajah 1, b). Mekanisme pengukur tidak mempunyai momen bertentangan yang dicipta oleh spring, oleh itu peranti yang dimaksudkan boleh dikaitkan dengan nisbah.

Dalam rajah. 2 menunjukkan skema untuk menghidupkan meter fasa. Belitan 1 dan 2 dimasukkan ke dalam pemotongan dua wayar garis tiga fasa, dan belitan 3 adalah dalam siri dengan perintang Rd, yang mempunyai rintangan aktif yang ketara, disambungkan ke voltan sesalur.Arus linear yang mengalir melalui belitan ini dialihkan relatif kepada satu sama lain dalam fasa sebanyak 120 °, yang berkaitan dengan belitan 1 dan 2 mencipta fluks magnet berputar Ф12, seolah-olah ia mewakili vektor arus beban. Kekerapan putarannya bergantung kepada kekerapan arus I1 dan I2... Dalam satu tempoh, aliran F12 membuat satu pusingan lengkap.

Oleh kerana rintangan perintang Rq adalah besar berbanding dengan reaktans gegelung 3, arus Az3 berada dalam fasa dengan voltan talian. Gegelung 3, hasil daripada perubahan arus sinusoidal, menghasilkan fluks magnetik berdenyut F3, yang hampir dengan sinusoidal. Paksi simetri aliran ini ditetapkan dalam ruang dan sentiasa bertepatan dengan paksi bahagian bergerak mekanisme. Fluks F3 ditutup di sepanjang paksi 4 bahagian alih, kelopak dan litar magnet silinder luaran tetap.

nasi. 1. Mekanisme pengukur nisbah sistem elektromagnet teras berbentuk Z

nasi. 2. Gambar rajah litar meter fasa sistem elektromagnet

Fluks F12 dan F3, ditutup dalam satah yang berbeza, mengmagnetkan bahagian bergerak mekanisme pengukur. Oleh kerana nilai fluks Ф12 adalah malar, kemagnetan paksi dan kelopak mencapai nilai tertinggi pada masa apabila fluks Ф3 melalui nilai terbesar. Disebabkan oleh tindakan daya inersia, bahagian alih tetap tidak bergerak dalam kedudukan yang sepadan dengan magnetisasi terbesarnya, iaitu kedudukan fluks berputar Ф12 pada masa apabila fluks Ф3 mencapai nilai maksimumnya.

Perlu diingat bahawa kedudukan fluks berputar berbanding bahagian pegun peranti pada saat laluan fluks Ф3 dan arus Аз3 melalui nilai amplitud bergantung pada perubahan sudut φ antara arus beban. dan voltan. Memandangkan ini, kedudukan yang diduduki oleh bahagian yang bergerak (dan, dengan itu, penunjuk peranti) berkenaan dengan skala, i.e. sudut α mencirikan peralihan fasa antara arus beban dan voltan.

Fasometer yang berfungsi pada prinsip ini mengukur anjakan fasa dengan beban kapasitif dan induktif. Skala peranti boleh digradasikan dalam nilai sudut ​​φ atau cosφ... Dalam kes pertama ia seragam, dalam kedua ia tidak sekata.

Fasometer Ts302

Sinkronoskop

Mekanisme pengukur yang sedang dipertimbangkan juga digunakan dalam synchroscope, peranti yang digunakan semasa menyambungkan penjana segerak untuk operasi selari.

Gambar rajah untuk menghidupkan synchroscope ditunjukkan dalam rajah. 3.

nasi. 3. Gambar rajah litar sinkronoskop sistem elektromagnet

Pembinaan gegelung 1, 2 dan 3 mekanisme pengukuran adalah serupa dengan pembinaan gegelung meter fasa yang sepadan, tetapi ia diperbuat daripada dawai tembaga nipis dengan sejumlah besar lilitan, akibatnya gegelung mempunyai rintangan yang ketara. Gegelung 3 disambungkan kepada voltan talian rangkaian, gegelung 1 dan 2 — kepada voltan talian mesin segerak yang disambungkan. Perintang disambung secara bersiri dengan gegelung R dan seterusnya.

Seperti yang dinyatakan, bahagian bergerak mekanisme pengukur dipasang dalam medan magnet yang terhasil daripada tiga gegelung supaya paksi lobus bahagian yang bergerak bertepatan dengan arah medan berputar Ф12, di mana ia akan ditangkap oleh nilai amplitud medan berdenyut F3.

Kedudukan lobus bahagian yang bergerak pada frekuensi arus yang sama dalam belitan gegelung bergantung kepada peralihan fasa antara arus I1 dan Az2 dalam belitan gegelung 1, 2 dan arus Az3 dalam belitan gegelung 3. Arus I1 dan Az2 boleh dikatakan bertepatan dalam fasa dengan voltan talian penjana segerak dan arus Az3 — dengan voltan sesalur (daripada rintangan perintang Rq adalah hebat).

Akibatnya ° С Oleh itu, peranti penunjuk penyegerak, apabila frekuensi arus sesalur dan penjana yang disambungkan adalah sama, secara langsung akan menunjukkan peralihan fasa antara voltan talian sistem tiga fasa ini.

nasi. 4. Gambar rajah sambungan: a — synchroscope, b — fasometer sistem elektromagnet

nasi. 5. Synchronoscope jenis E1605

Apabila menyegerakkan, kekerapan arus sesalur dan arus penjana yang disambungkan tidak sama. Ini mengakibatkan perubahan berterusan dalam sudut fasa antara voltan talian dan e. dan lain-lain. v. penjana dan oleh itu kepada perubahan dalam kedudukan kelopak berbanding dengan gegelung pegun. Memandangkan bahagian alih synchroscope boleh diputar ke mana-mana sudut, penunjuk berputar.

Arah putaran bergantung pada tanda perbezaan frekuensi antara sesalur kuasa dan penjana yang disambungkan. Semakin kecil perbezaan ini, semakin perlahan putaran penunjuk synchroscope.

Skala peranti mempunyai tanda yang sepadan dengan kedudukan antifasa vektor voltan dan e. dan lain-lain.v. objek disegerakkan. Mesin segerak mesti disambungkan ke bas stesen semasa kedudukan topeng gas bagi vektor e. dan lain-lain. ms dan voltan bas.

Dalam rajah. 4 menunjukkan gambar rajah pendawaian meter fasa elektromagnet dan gambar rajah pendawaian sinkroskop elektromagnet.